JPH0353814Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は鉄筋のガス圧接に使用する加熱用吹管
の改良に関するものである。

鉄筋のガス圧接方法とは、既に周知の如く接合
せんとする２本の鉄筋端面間に所定の押し付け圧
力を加えながら、接合部及びその周囲を酸素・ア
セチレン炎で加熱し、温度の上昇と共にアプセツ
トを進行させて、所定の膨らみに達した時点で接
合を完了する方法である。

ところで圧接継手（以下継手という）の信頼を
確保するために、最近では加圧或は加圧・加熱な
どの作業を自動化する傾向にあるが、その場合に
は酸素・アセチレンガスの流量、即ち鉄筋継手部
への入熱量の再現性を確保することが前提とな
る。そのため現在採られている方法はバーナに入
る酸素の圧力を制御・監視する方法と、酸素流量
計による方法の何れかで酸素の流量を規制しアセ
チレンガスはこの酸素量を基準として流量を調整
している。

ところで、鉄筋のガス圧接における加熱炎は、
鉄筋の端面間にすきまのある間（実際に現場に搬
入される鉄筋端面は、必ずしも鉄筋軸心に直角に
は切断されていないので、端面を突き合せるとそ
の間にすきまが生ずる）は還元炎（アセチレン過
剰炎）で加熱し、すきまがアプセツトによつて閉
じた後は中性炎（標準炎）により加熱を継続する
という方法が広く実施されている。

従来自動圧接機によりこの方法を実行する場合
は、加熱開始時の炎の調整に当つて、まず所定量
の酸素量を流し、これを基準にアセチレンガスを
適当な還元炎（アセチレン過剰炎）となるように
アセチレンバルブを調節してアセチレン流量を調
整する。そしてすきまが閉じ、中性炎とする際に
は同様に酸素はそのままにしてアセチレン用バル
ブを絞る、というのが旧来より踏襲されてきた方
法である。

このように自動圧接機においては、これまでは
鉄筋のガス圧接における還元炎加熱と中性炎加熱
を実行するため、あくまでも酸素の流量を基準に
アセチレン流量をコントロールするという基本思
想に立つている。

このような炎の調整方法は確かに合理的である
が、以下に述べる問題点を内蔵している。

即ち、還元炎（アセチレン過剰炎）は、中性炎
（標準炎）と比べて一般に炎の足切れ（チツプ先
端に白心が定着しないで炎が先方に飛び出した状
態になること）が起り易い。もし足切れを来して
いる還元炎ですきまのある突合せ部を加熱する
と、空気の巻込みなどの不都合を生じて不完全接
合部となる。従つて炎の足切れ状態での加熱は絶
対に避けねばならないとされている。

一方すきまのある状態では鉄筋端面の酸化を来
し易く、これを極力防止するには可能な限り強力
な（アセチレンガスの多い）還元炎とするのが理
想である。然しながらそうすると上述の炎の足切
れはますます起き易くなる。

このような理由から、現実には経験的に適当な
程度の還元炎とし、しかも足切れも起さない程度
の酸素流量を実験的に求め、以後はその酸素流量
（或は酸素圧）を基準として加熱開始時の炎調整
を行なつている。従つて作業途中でアセチレンバ
ルブを絞つて中性炎に変更した場合は、炎の足切
れの問題は無いものの、もつと強力な中性炎を使
いたいという要求があるが、実際にはそのような
要求は満たされていない状況にある。

現在鉄筋のガス圧接に使用されている吹管は低
圧形吹管で、これはインジエクタ式、即ち噴射口
から噴き出す高速の酸素でアセチレンガスを吹管
混気室内に吸引する方式のものであり、上記従来
方の実施に適合した構造となつている。

又該低圧吹管よりは高い圧力のアセチレン用に
作られている中圧吹管でも、インジエクタ式とは
違つた噴気孔形式が採られている（ニードルバル
ブは無い）が、本質的にはこの場合も酸素がアセ
チレンを吸引する機構になつていることに変りな
い。

而して本考案はガス圧接用吹管の改良によつて
酸素・アセチレン流量を適正にし、再現性のある
理想的な還元炎、中性炎による加熱圧接作業を可
能としたものである。

図面は本考案の実施例たる吹管手許に配置した
酸素とアセチレンガスの流量コントロール機構を
示す。図中実線は酸素とアセチレンの吹管内管路
を示し、点線は酸素ボンベＯと吹管、アセチレン
ボンベＣと吹管を夫々並列接続するホースを示
す。又V₁乃至V₄は上記吹管内の各管路に配置し
たバルブを示す。

V₁は酸素供給管路に配置された酸素流量設定
用バルブ、V₂は同酸素の開閉用バルブである。
又V₄は上記酸素供給管路と並列のアセチレン供
給管路に配置されたアセチレン調整用バルブであ
る。

図に示すように、上記酸素開閉用バルブV₂の
酸素流入側に酸素流量設定用バルブV₁を直列に
接続すると共に、該酸素流量設定用バルブV₁と
並列に（バルブV₁を迂回する）酸素バイパス用
バルブV₃を配し、その流入側を上記酸素流量設
定用バルブV₁の流入側に、同流出側を上記酸素
流量設定用バルブV₁と酸素開閉用バルブV₂間に
夫々接続する。

上記バルブV₁，V₂，V₃を配した酸素供給管路
とバルブV₄を配したアセチレン供給管路とは上
記各バルブを経た後、互いに合流されリングバー
ナＢへ連通される。即ち、アセチレン調整用バル
ブV₄を配したアセチレン供給管路を上記バルブ
V₁，V₂，V₃を配した酸素供給管路と並列に配
し、上記アセチレン調整用バルブV₄の流出側を
上記酸素開閉用バルブV₂の流出側に接続する。

上記各バルブの機能について説明すると以下の
通りである。

酸素流量設定用バルブV₁：加熱に際しての継
手部への入熱量を常に同じ量とするためのもの
で、鉄筋径により予め定められている酸素流量
に、酸素の流量計を見ながら設定する。一度設定
すれば鉄筋径が変らない限り再調整は必要ない。
従つてドライバーでネジを廻して合せる方式のバ
ルブである。

酸素開閉用バルブV₂：加熱開始前及び終了時
のみ使用するバルブで、点火時を一応別とすれ
ば、ON（開）又OFF（閉）用のみのバルブであ
る。尚、従来使用されている通常吹管の酸素調整
用バルブも全開して使用することにすれば、これ
を開閉用バルブとして転用しても良い。

酸素バイパス用バルブV₃：加熱中に還元炎
（アセチレン過剰炎）から中性炎（標準炎）に炎
を変更するために使用するバルブで、最初還元炎
に調整する時は閉めの状態にしておき、中性炎に
する時このバルブを使用する。このバルブは酸素
流量の「調整」機能を有するバルブである。

アセチレン調整用バルブV₄：アセチレン流量
を調整するバルブである。

以上本考案に係る吹管は、還元炎の時は酸素流
量を正確に規制し、これを基準として還元炎を作
り、中性炎に変更する時は酸素バイパス用バルブ
V₃を使用してその時点におけるアセチレンの流
量を基準として酸素流量を合せる（実際には全酸
素使用量を増やすこととなる）ことができる。

本考案を用いて鉄筋をガス圧接した場合の測定
の結果の一例を示すと、酸素開閉用バルブV₂を
全開にして酸素流量を酸素流量設定用バルブV₁
により18／分（二次圧５Kgｆ／cm²）とし、アセ
チレン調整用バルブV₄により所望の還元炎に調
整し、更に酸素バイパス用バルブV₃を用いて中
性炎とした時の全体の酸素流量は23／分であつ
た。還元炎と中性炎の酸素流量の比の値は23／18
≒1.27である。又同様に基準酸素流量を25／分
とした還元炎を酸素バイパス用バルブV₃により
中性炎にした場合の全酸素流量は32／分となつ
た。この時の比の値は32／25≒1.28となつた。

このように本考案により鉄筋ガス圧接用吹管を
使用すれば、加熱に際しての鉄筋継手部への入熱
量の再現性を確保しナがら（このことは圧接作業
の自動化には必須条件である）突合せ間隙をなく
すまでの還元炎による加熱においては酸素を基準
にしアセチレン流量をこれに適合させる加熱圧接
を行ない、中性炎加熱による時は上記アセチレン
を基準にしこれに酸素量を適合させる（富供給す
る）加熱圧接法の実施が容易にできる。この方法
では酸素・アセチレンガスの流量の適正化が図
れ、理想的な還元炎、中性炎による加熱圧接が遂
行でき、しかも接合部の温度を充分にあげること
が可能となり、継手の信頼度及び作業能率の向上
にも大いに役立つものである。又単位接合時間の
短縮も図れる。

【図面の簡単な説明】

図面は鉄筋のガス圧接用吹管の酸素・アセチレ
ンガスの流量コントロール機構を示すフローチヤ
ート図である。 V₁……酸素流量設定用バルブ、V₂……酸素開
閉用バルブ、V₃……酸素バイパス用バルブ、V₄
……アセチレン調整用バルブ、Ｂ……リングバー
ナ、Ｏ……酸素ボンベ、Ｃ……アセチレンボン
ベ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 酸素開閉用バルブV₂の流入側に酸素流量設定
   用バルブV₁を直列に接続すると共に、該酸素流
   量設定用バルブV₁と並列に上記設定された酸素
   流量の調整を行なう酸素バイパス用バルブV₃を
   配し、該酸素バイパス用バルブV₃の流入側を上
   記酸素流量設定用バルブV₁の流入側に、同流出
   側を上記酸素開閉用バルブV₂の流入側に夫々接
   続し、上記各バルブV₁，V₂，V₃を配した酸素供
   給管路と並列にアセチレン調整用バルブV₄を配
   したアセチレン供給管路を設けて該アセチレン調
   整用バルブの流出側を上記酸素開閉用バルブV₂
   の流出側に接続して成る鉄筋のガス圧接用吹管。